干涉和衍射的条件 ↓
伦琴射线波动性的研究 （用晶体中排列规则的物质微粒作为衍射光栅）
4、戴维孙和汤姆孙是怎样证实电子的波动 性的？德布罗意波的存在和德布罗意提出的
波动关系的正确性是怎样得到证实的？
用晶体做电子束衍射实验→ ↓
质子、中子、原子、分子 波动性的证实 ↓
德布罗意波的存在及在相应 波动关系的正确性
解：根据电子在电场中的加速可知：
uq 1 mv2 v 2uq
2
m
h h 1.21010 m
p 2muq
从化学中我们知道，晶体中物质微粒间距 离的数量级为10-10m，和该电子的波长比较 接近，故要观察到电子的衍射现象就比较容 易了。
巩固练习：
完成资料上的习题
托马斯·杨→双缝干涉
} 菲 涅 耳 → 光的衍射
光具有波动性
} 爱因斯坦 → 光电效应 } 光具有粒子性
康 普 顿→康普顿效应
结论：光具有波粒二象性
光子的能量和动量的表达式
h
p

h

左边：能量和动量 表是粒子性的物理量 右边：频率和波长 表是波动性的物理量
普朗克常量h架起粒子性与波动性之间的桥梁
解：由பைடு நூலகம்布罗意波长的表达式得：


h p

6.626 1034 103 1103
m
6.626 1034 m
宏观粒子观察不到衍射等现象，是因为宏观 粒子波长太小，很难满足波衍射的条件。
那为什么可观察到电子的衍射现象呢？
算一算： 质量为9.1X10-31Kg的处于静止状态的
电子，经100V的电压加速后，它的德布罗 意波长为多少？
戴维孙实验 汤姆孙实验 实验结果展示
4、戴维孙和汤姆孙是怎样证实电子的波动 性的？德布罗意波的存在和德布罗意提出的
波动关系的正确性是怎样得到证实的？
用晶体做电子束衍射实验→ ↓
质子、中子、原子、分子 波动性的证实 ↓
德布罗意波的存在及在相应 波动关系的正确性
戴维孙实验模型 汤姆孙实验模型 实验结果展示
电子枪
戴
U K
探测器
维
B
孙
D
实
电子束
G
验
模
型
镍单晶
阴极
K
栅极
G
多晶薄膜
Cs
U
高压
屏P
汤姆孙实验模型
电子束穿过铝箔后的衍射图样
趣味话题：
既然实物粒子具有波动性，那么用枪打出的子弹 在高速飞行时为什么不能转弯呢？
请计算一颗质量为1g的子弹以1000m/s 的速度飞行时，它的德布罗意波长为多大？ 要在什么条件下才能观察到这颗子弹发生明 显的衍射现象?
2、德布罗意是在什么思想的引导下提出德布 罗意波的？它遵从怎样的关系？
研究光的方向 ↓
研究实物粒子（电子、质子等）的方向 ↓
提出德布罗意波（物质波）

遵从关系： v h
h
p
3、科学家们是通过什么途径去验证德布罗 意波的存在的呢？此途径的障碍是什么？最 终是如何解决的？
波的干涉和衍射 ↓
1、如何理解光具有波粒二象性？为会什么说 普朗克常量h架起了粒子性和波动性之间的 桥梁？
2、德布罗意是在什么思想的引导下提出德布 罗意波的？它遵从怎样的关系？
3、科学家们是从什么途径去验证德布罗意波 是否存在的？此方法的障碍是什么？最终是 如何解决的？
4、戴维孙和汤姆孙是怎样证实电子的波动性 的？德布罗意波的存在和德布罗意提出的波 动关系的正确性是怎样得到证实的？